基于白光LED的可見光通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、可見光通信(VLC)是基于第四代環(huán)保節(jié)能照明光源LED而新興的一種新型的通信方式。它將載波頻率上調(diào)到了無線電波中的可見光頻段，能極好的解決無線射頻通信頻譜資源問題。同時，可見光通信可以廣泛用于對電磁波敏感的場合，如飛機、醫(yī)院等。另一方面，可見光通信作為一種新的通信方式，可以與傳統(tǒng)射頻通信兼容，豐富和增強無線通信接入的方式及效果。現(xiàn)階段可見光通信已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的研究熱點，其應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文針對適用于室內(nèi)的可見光通

2、信系統(tǒng)進行深入研究。論文首先對白光LED和光電檢測(PD)二極管的工作原理及特性進行了闡述，并針對這些特性對可見光通信系統(tǒng)的性能影響進行了分析;其次，基于室內(nèi)可見光點對點直射視距(LOS)通信模型，研究了室內(nèi)信道環(huán)境下可見光通信系統(tǒng)信道特性，分析了室內(nèi)可見光通信鏈路構(gòu)成結(jié)構(gòu)，詳細闡述了系統(tǒng)各個組成部分所需實現(xiàn)的功能。在此基礎(chǔ)上，本文重點研究了適用于室內(nèi)應(yīng)用的可見光通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方案，提出了一種基于單片機為控制核心、采用IM/DD檢

3、測技術(shù)的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計包括了硬件電路設(shè)計方面的LED驅(qū)動電路、信號調(diào)制電路，PIN前置放大電路、濾波電路等;嵌入式軟件編程方面的PPM調(diào)制解調(diào)技術(shù)算法實現(xiàn)、CRC校驗技術(shù)的實現(xiàn)等。論文研究搭建了室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)實驗平臺，完成了室內(nèi)環(huán)境下的文本信息傳輸，并且對設(shè)計搭建的實驗系統(tǒng)平臺完成了相應(yīng)的通信性能的測試，針對距離、角度、背景光等信道參數(shù)對系統(tǒng)通信性能影響的實驗結(jié)果進行了分析，獲得了對室內(nèi)VLC原理及系統(tǒng)性能的深入理解。